JPH06202019A - マルチビーム走査光学装置 - Google Patents
マルチビーム走査光学装置Info
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- JPH06202019A JPH06202019A JP4360937A JP36093792A JPH06202019A JP H06202019 A JPH06202019 A JP H06202019A JP 4360937 A JP4360937 A JP 4360937A JP 36093792 A JP36093792 A JP 36093792A JP H06202019 A JPH06202019 A JP H06202019A
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- scanning
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、マルチビーム走査光学装置におい
て、光源より射出された複数の光ビームの結像レンズと
してｆθレンズを用い、結像面上の各光ビームの走査線
を許容誤差内でほぼ直線かつ平行にする。 【構成】マルチビーム光源から射出される複数の光ビー
ムの個数ｍを（10）式、（11）式及び（12）式で規定す
ると共に、複数の光ビームの配列方向の許容最大長さｌ
を（14）式で規定する。これにより複数の光ビームの結
像レンズとしてｆθレンズを用いても結像面上の各光ビ
ームの走査線を許容誤差内でほぼ直線かつ平行にし得
る。
て、光源より射出された複数の光ビームの結像レンズと
してｆθレンズを用い、結像面上の各光ビームの走査線
を許容誤差内でほぼ直線かつ平行にする。 【構成】マルチビーム光源から射出される複数の光ビー
ムの個数ｍを（10）式、（11）式及び（12）式で規定す
ると共に、複数の光ビームの配列方向の許容最大長さｌ
を（14）式で規定する。これにより複数の光ビームの結
像レンズとしてｆθレンズを用いても結像面上の各光ビ
ームの走査線を許容誤差内でほぼ直線かつ平行にし得
る。
Description
【０００１】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１〜図６） 作用（図１及び図２） 実施例（図１〜図８） 発明の効果
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明はマルチビーム走査光学装
置に関し、例えばレーザビームプリンタに適用して好適
なものである。
置に関し、例えばレーザビームプリンタに適用して好適
なものである。
【０００３】
【従来の技術】従来、レーザビームプリンタとして、レ
ーザ光源から射出された光ビームを例えばポリゴンミラ
ー等で所定方向に折り曲げると共に振り、ｆθレンズを
通じて感光体結像面上に走査させるようになされたもの
がある。またレーザビームプリンタにおいては印刷速度
をさらに高速化するために、複数の光ビームを同時に射
出するいわゆるマルチビーム光源を用いて感光体結像面
上に形成される走査線に幅を持たせるようになされたい
わゆるマルチビームプリンタが考えられている。
ーザ光源から射出された光ビームを例えばポリゴンミラ
ー等で所定方向に折り曲げると共に振り、ｆθレンズを
通じて感光体結像面上に走査させるようになされたもの
がある。またレーザビームプリンタにおいては印刷速度
をさらに高速化するために、複数の光ビームを同時に射
出するいわゆるマルチビーム光源を用いて感光体結像面
上に形成される走査線に幅を持たせるようになされたい
わゆるマルチビームプリンタが考えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところがかかるマルチ
ビームプリンタにおいては、結像レンズとしてｆθレン
ズを用いようとすると、ｆθレンズの性質上、感光体結
像面上において各ビームの走査線が、厳密には直線かつ
平行とはならない問題がある。かかる問題はマルチビー
ム光源より射出される光ビームの個数が多くなるほど、
また光源の長さが長くなるほど顕著になるものである。
ビームプリンタにおいては、結像レンズとしてｆθレン
ズを用いようとすると、ｆθレンズの性質上、感光体結
像面上において各ビームの走査線が、厳密には直線かつ
平行とはならない問題がある。かかる問題はマルチビー
ム光源より射出される光ビームの個数が多くなるほど、
また光源の長さが長くなるほど顕著になるものである。
【０００５】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、光源より射出された複数の光ビームの結像レンズと
してｆθレンズを用いて、結像面上の各光ビームの走査
線を許容誤差内でほぼ直線かつ平行にし得るマルチビー
ム走査光学装置を提案しようとするものである。
で、光源より射出された複数の光ビームの結像レンズと
してｆθレンズを用いて、結像面上の各光ビームの走査
線を許容誤差内でほぼ直線かつ平行にし得るマルチビー
ム走査光学装置を提案しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、マルチビーム光源２から射出され
た複数の光ビームＰ0 、Ｑ0 を、走査光学系４及びｆθ
レンズ５を通じて所定の受光面６に照射し、受光面６上
を複数の光ビームＰ0 、Ｑ0 の配列方向に応じた結像点
幅で走査するマルチビーム走査光学装置１において、マ
ルチビーム光源２は、次の式を満足する個数ｍでなる複
数の光ビームＰ0 、Ｑ0 を射出するようにした。
め本発明においては、マルチビーム光源２から射出され
た複数の光ビームＰ0 、Ｑ0 を、走査光学系４及びｆθ
レンズ５を通じて所定の受光面６に照射し、受光面６上
を複数の光ビームＰ0 、Ｑ0 の配列方向に応じた結像点
幅で走査するマルチビーム走査光学装置１において、マ
ルチビーム光源２は、次の式を満足する個数ｍでなる複
数の光ビームＰ0 、Ｑ0 を射出するようにした。
【数３】 ここでβは走査光学系４による最大走査角度を表し、ｊ
は受光面６上の複数の結像点における結像点間距離を表
し、Ｌは最大走査角度βで走査したときの受光面６上で
の最大走査幅を表し、εは複数の光ビームＰ0 、Ｑ0 の
うち最端の光ビームＱ0 によつて受光面６を走査してな
る走査線９の直線よりのずれの許容限界を表し、θは最
端の光ビームＱ0 が最大走査角度βのときに光軸７とな
す角度を表し、γは最端の光ビームＱ0 が最大走査角度
βのときに結像する点Ｓ’及び結像中心Ｐ’を結ぶ直線
と中心の光ビームＰ0 の走査線８とのなす角度を表し、
αは最端の光ビームＱ0 の進行方向が光軸７となす角度
を表す。
は受光面６上の複数の結像点における結像点間距離を表
し、Ｌは最大走査角度βで走査したときの受光面６上で
の最大走査幅を表し、εは複数の光ビームＰ0 、Ｑ0 の
うち最端の光ビームＱ0 によつて受光面６を走査してな
る走査線９の直線よりのずれの許容限界を表し、θは最
端の光ビームＱ0 が最大走査角度βのときに光軸７とな
す角度を表し、γは最端の光ビームＱ0 が最大走査角度
βのときに結像する点Ｓ’及び結像中心Ｐ’を結ぶ直線
と中心の光ビームＰ0 の走査線８とのなす角度を表し、
αは最端の光ビームＱ0 の進行方向が光軸７となす角度
を表す。
【０００７】また本発明においては、マルチビーム光源
２から射出された複数の光ビームＰ0 、Ｑ0 は、焦点距
離ｆ’のコリメータレンズ３を通じて走査光学系４に入
射すると共に、複数の光ビームＰ0 、Ｑ0 の配列方向の
許容最大長さｌが次の式を満足するようにした。
２から射出された複数の光ビームＰ0 、Ｑ0 は、焦点距
離ｆ’のコリメータレンズ３を通じて走査光学系４に入
射すると共に、複数の光ビームＰ0 、Ｑ0 の配列方向の
許容最大長さｌが次の式を満足するようにした。
【数４】
【０００８】
【作用】マルチビーム光源２から射出される複数の光ビ
ームの個数ｍが次式
ームの個数ｍが次式
【数５】 を満足するようにすると共に、複数の光ビームＰ0 、Ｑ
0 の配列方向の許容最大長さｌを次式
0 の配列方向の許容最大長さｌを次式
【数６】 を満足するようにしたことにより、複数の光ビーム
Ｐ0 、Ｑ0 の結像レンズとしてｆθレンズ５を用いても
受光面６上の各光ビームの走査線を許容誤差内でほぼ直
線かつ平行にし得る。
Ｐ0 、Ｑ0 の結像レンズとしてｆθレンズ５を用いても
受光面６上の各光ビームの走査線を許容誤差内でほぼ直
線かつ平行にし得る。
【０００９】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
する。
【００１０】図１において１は全体としてレーザビーム
プリンタの光学系を示し、マルチビームレーザ光源２か
ら射出された複数のレーザビームＰ0 、Ｑ0 が、コリメ
ータレンズ３を通過して平行光になりミラー４上の点Ｏ
で一点に交わる。この点Ｏはコリメータレンズ３の像側
焦点位置であると共に、ｆθレンズ５の物体側焦点位置
に選定されている。
プリンタの光学系を示し、マルチビームレーザ光源２か
ら射出された複数のレーザビームＰ0 、Ｑ0 が、コリメ
ータレンズ３を通過して平行光になりミラー４上の点Ｏ
で一点に交わる。この点Ｏはコリメータレンズ３の像側
焦点位置であると共に、ｆθレンズ５の物体側焦点位置
に選定されている。
【００１１】従つてミラー４で反射され折り曲げられた
レーザビームＰ0 、Ｑ0 は、ｆθレンズ５によつて感光
体結像面６上に結像される。このときミラー４が矢印ａ
に示すように回転することにより、図２に示すように、
レーザビームＰ0 、Ｑ0 が感光体結像面６上に走査結像
される。
レーザビームＰ0 、Ｑ0 は、ｆθレンズ５によつて感光
体結像面６上に結像される。このときミラー４が矢印ａ
に示すように回転することにより、図２に示すように、
レーザビームＰ0 、Ｑ0 が感光体結像面６上に走査結像
される。
【００１２】ここでマルチビームレーザ光源２は図３に
示すように構成されており、複数のレーザビームのうち
中心のレーザビーム（以下、中央光と呼ぶ）Ｐ0 及びそ
こからｎ番目のレーザビーム（以下、α光と呼ぶ）Ｑ0
を考えると、中央光Ｐ0 の進行方向は、各レンズ３、５
の中心を通り、最終的に感光体結像面６上の結像中心
Ｐ’に到達する光学系１の光軸７と一致する。
示すように構成されており、複数のレーザビームのうち
中心のレーザビーム（以下、中央光と呼ぶ）Ｐ0 及びそ
こからｎ番目のレーザビーム（以下、α光と呼ぶ）Ｑ0
を考えると、中央光Ｐ0 の進行方向は、各レンズ３、５
の中心を通り、最終的に感光体結像面６上の結像中心
Ｐ’に到達する光学系１の光軸７と一致する。
【００１３】中央光Ｐ0 及びα光Ｑ0 は、ミラー４が回
転することにより走査され、例えば図１において角度β
の方向に走査されたとき走査角βの状態と呼ぶ。このよ
うにすると、図２に示すように、走査角０〔°〕のとき
中央光Ｐ0 は感光体結像面６上の結像点Ｐ’に結像し、
α光Ｑ0 は結像点Ｑ’に結像する。また走査角βのとき
中央光Ｐ0 は結像点Ｒ’に結像し、α光Ｑ0 は結像点
Ｓ’に結像する。
転することにより走査され、例えば図１において角度β
の方向に走査されたとき走査角βの状態と呼ぶ。このよ
うにすると、図２に示すように、走査角０〔°〕のとき
中央光Ｐ0 は感光体結像面６上の結像点Ｐ’に結像し、
α光Ｑ0 は結像点Ｑ’に結像する。また走査角βのとき
中央光Ｐ0 は結像点Ｒ’に結像し、α光Ｑ0 は結像点
Ｓ’に結像する。
【００１４】図４はミラー４より感光体結像面６までの
中央光Ｐ0 及びα光Ｑ0 の進行状態を斜めより見たもの
であり、図５はｆθレンズ５に入る前の中央光Ｐ0 及び
α光Ｑ0 を詳細に示したものである。さらに図６は感光
体結像面６上の中央光Ｐ0 による結像点Ｐ’、Ｒ’及び
α光Ｑ0 による結像点Ｑ’、Ｓ’を詳細に示したもので
ある。
中央光Ｐ0 及びα光Ｑ0 の進行状態を斜めより見たもの
であり、図５はｆθレンズ５に入る前の中央光Ｐ0 及び
α光Ｑ0 を詳細に示したものである。さらに図６は感光
体結像面６上の中央光Ｐ0 による結像点Ｐ’、Ｒ’及び
α光Ｑ0 による結像点Ｑ’、Ｓ’を詳細に示したもので
ある。
【００１５】図５において点Ｐ、Ｑ、Ｒ及びＳは、感光
体結像面６上のそれぞれ結像点Ｐ’、Ｑ’、Ｒ’及び
Ｓ’に向かう中央光Ｐ0 及びα光Ｑ0 がｆθレンズ５に
入る前の途中の点を表す。ここで点Ｏ、Ｐ、Ｑ、Ｒ及び
Ｓの各点間の角度の関係を次式
体結像面６上のそれぞれ結像点Ｐ’、Ｑ’、Ｒ’及び
Ｓ’に向かう中央光Ｐ0 及びα光Ｑ0 がｆθレンズ５に
入る前の途中の点を表す。ここで点Ｏ、Ｐ、Ｑ、Ｒ及び
Ｓの各点間の角度の関係を次式
【数７】 とすると共に便宜上次式
【数８】 の関係にあるものとする。
【００１６】またミラー４で反射した後の中央光Ｐ0 の
進行方向及びα光Ｑ0 の進行方向のなす角度をαとし、
ミラー４が回転して中央光Ｐ0 及びα光Ｑ0 が走査され
ても角度αは不変である。
進行方向及びα光Ｑ0 の進行方向のなす角度をαとし、
ミラー４が回転して中央光Ｐ0 及びα光Ｑ0 が走査され
ても角度αは不変である。
【００１７】以上の構成において、走査角βのとき中央
光Ｐ0 は直線ＯＲ方向に進み、α光Ｑ0 は直線ＯＳ方向
に進む。このときのα光Ｑ0 と光軸７とのなす角度θす
なわち∠ＳＯＰは次式
光Ｐ0 は直線ＯＲ方向に進み、α光Ｑ0 は直線ＯＳ方向
に進む。このときのα光Ｑ0 と光軸７とのなす角度θす
なわち∠ＳＯＰは次式
【数９】 で表される。
【００１８】またこのときの中央光Ｐ0 及びα光Ｑ0 が
光軸７に対してなす角度γすなわち∠ＳＰＲは次式
光軸７に対してなす角度γすなわち∠ＳＰＲは次式
【数１０】 で表される。
【００１９】次に、感光体結像面６上の各結像点の様子
を図６でみると、ｆθレンズ５が光軸７に対して回転対
称であるため角度γは保存され、次式
を図６でみると、ｆθレンズ５が光軸７に対して回転対
称であるため角度γは保存され、次式
【数１１】 が成り立つ。
【００２０】ところで光軸７に対して角度θでｆθレン
ズ５に入射するα光Ｑ0 は、ｆθレンズ５の焦点距離を
ｆとすると感光体結像面６上の中心の結像点Ｐ’より距
離ｆ・θの結像点Ｓ’に結像する。これにより次式
ズ５に入射するα光Ｑ0 は、ｆθレンズ５の焦点距離を
ｆとすると感光体結像面６上の中心の結像点Ｐ’より距
離ｆ・θの結像点Ｓ’に結像する。これにより次式
【数１２】 が成り立つ。
【００２１】また走査角βでｆθレンズ５に入射する中
央光Ｐ0 は結像点Ｐ’より距離ｆ・βの結像点Ｒ’に結
像する。これにより次式
央光Ｐ0 は結像点Ｐ’より距離ｆ・βの結像点Ｒ’に結
像する。これにより次式
【数１３】 が成り立つ。
【００２２】さらに走査角度０〔°〕でｆθレンズ５に
入射するα光Ｑ0 は結像点Ｐ’より距離ｆ・αの結像点
Ｑ’に結像する。これにより次式
入射するα光Ｑ0 は結像点Ｐ’より距離ｆ・αの結像点
Ｑ’に結像する。これにより次式
【数１４】 が成り立つ。（８）式については、ｆθレンズ５でなく
ても、近軸領域であるので成立する。
ても、近軸領域であるので成立する。
【００２３】ここで結像点Ｓ’より直線Ｐ’Ｒ’に引い
た垂線が点Ｔで交わるとき、結像点Ｓ’の中心の走査線
８よりの距離すなわち直線ＴＳ’の長さは次式
た垂線が点Ｔで交わるとき、結像点Ｓ’の中心の走査線
８よりの距離すなわち直線ＴＳ’の長さは次式
【数１５】 により求め得る。ちなみに、角度αが微小であり、実用
上、点Ｔ及び結像点Ｒ’は一致すると考えて差し支えな
い。
上、点Ｔ及び結像点Ｒ’は一致すると考えて差し支えな
い。
【００２４】直線ＴＳ’の長さは走査角βに対して単調
な増加関数であり、走査角βとして最大走査角度の値を
とつたときの直線ＴＳ’の長さと直線Ｐ’Ｑ’の長さと
の差が許容誤差ε内に入れば、光軸７より最も遠く離れ
たα光Ｑ0 による走査線９は直線であり、かつ中心の走
査線８と平行であるとみなし得る。
な増加関数であり、走査角βとして最大走査角度の値を
とつたときの直線ＴＳ’の長さと直線Ｐ’Ｑ’の長さと
の差が許容誤差ε内に入れば、光軸７より最も遠く離れ
たα光Ｑ0 による走査線９は直線であり、かつ中心の走
査線８と平行であるとみなし得る。
【００２５】ｆθレンズ５の焦点距離ｆは、感光体結像
面６における中央光Ｐ0 による中心の走査線８の長さ
（以下、書き込み幅と呼ぶ）をＬとし、最大の走査角β
のときの値を新たに最大走査角βと記し直すと、その性
質上、次式
面６における中央光Ｐ0 による中心の走査線８の長さ
（以下、書き込み幅と呼ぶ）をＬとし、最大の走査角β
のときの値を新たに最大走査角βと記し直すと、その性
質上、次式
【数１６】 と表し得る。
【００２６】また、光軸７より最も遠く離れたα光Ｑ0
の進行方向が光軸７となす角度を新たにαと記し直す
と、そのときの角度αは、感光体結像面６上に結像した
各点間の距離をｊ（すなわち解像度は25.4／ｊ〔DPI 〕
になる）、マルチビームレーザ光源２のレーザビームの
個数をｍとして次式
の進行方向が光軸７となす角度を新たにαと記し直す
と、そのときの角度αは、感光体結像面６上に結像した
各点間の距離をｊ（すなわち解像度は25.4／ｊ〔DPI 〕
になる）、マルチビームレーザ光源２のレーザビームの
個数をｍとして次式
【数１７】 で求め得る。
【００２７】直線Ｐ’Ｑ’は（８）式により与えられ
る。また直線ＴＳ’の長さは（13）式で与えられる。さ
らに角度θ及びγは（３）式及び（４）式に示すとおり
角度α及びβの関数として与えられる。これによりα光
Ｑ0 による走査線９のずれが許容誤差ε内にあり、直線
でかつ中心の走査線８と平行であるとみなし得る条件は
次式
る。また直線ＴＳ’の長さは（13）式で与えられる。さ
らに角度θ及びγは（３）式及び（４）式に示すとおり
角度α及びβの関数として与えられる。これによりα光
Ｑ0 による走査線９のずれが許容誤差ε内にあり、直線
でかつ中心の走査線８と平行であるとみなし得る条件は
次式
【数１８】 により求め得る。
【００２８】結局、ｆθレンズ５を用いたレーザビーム
プリンタにおいて、書き込み幅Ｌ及び最大走査角βを
（11）式に与えたときの角度αの値が（12）式を満足さ
せるレーザビームの個数ｍのマルチビームレーザ光源２
を用いることにより各走査線が直線かつ平行とみなし得
る。
プリンタにおいて、書き込み幅Ｌ及び最大走査角βを
（11）式に与えたときの角度αの値が（12）式を満足さ
せるレーザビームの個数ｍのマルチビームレーザ光源２
を用いることにより各走査線が直線かつ平行とみなし得
る。
【００２９】そこで解像度が 400〔DPI 〕、用紙サイズ
がＡ４のレーザビームプリンタ（すなわち書き込み幅Ｌ
は 216〔mm〕、結像点間距離ｊは63.5〔μｍ〕となる）
を想定すると、許容誤差εが結像点間距離ｊの20％すな
わち12.7〔μｍ〕以内であるとき、各走査線は直線かつ
平行とみなし得る。このときの最大走査角βに対するレ
ーザビームの個数ｍの関係を示すと図７のようになる。
がＡ４のレーザビームプリンタ（すなわち書き込み幅Ｌ
は 216〔mm〕、結像点間距離ｊは63.5〔μｍ〕となる）
を想定すると、許容誤差εが結像点間距離ｊの20％すな
わち12.7〔μｍ〕以内であるとき、各走査線は直線かつ
平行とみなし得る。このときの最大走査角βに対するレ
ーザビームの個数ｍの関係を示すと図７のようになる。
【００３０】また１回の走査毎に感光体結像面６上には
走査方向と直角な方向（いわゆる副走査方向）にレーザ
ビームの個数ｍのレーザビームの走査線が形成されるの
で、中心の走査線８より上の境界のα光Ｑ0 による走査
線９までの高さ（すなわち直線Ｐ’Ｑ’）ｈは、光源の
中心より端までの高さ（すなわちマルチビームレーザ光
源２における中央光Ｐ0 とα光Ｑ0 との距離）をｈ’、
コリメータレンズ３の焦点距離をｆ’として次式
走査方向と直角な方向（いわゆる副走査方向）にレーザ
ビームの個数ｍのレーザビームの走査線が形成されるの
で、中心の走査線８より上の境界のα光Ｑ0 による走査
線９までの高さ（すなわち直線Ｐ’Ｑ’）ｈは、光源の
中心より端までの高さ（すなわちマルチビームレーザ光
源２における中央光Ｐ0 とα光Ｑ0 との距離）をｈ’、
コリメータレンズ３の焦点距離をｆ’として次式
【数１９】 で表される。
【００３１】歪みのない（すなわち上下境界のα光Ｑ0
による走査線９のずれが許容誤差ε内にある）像を得る
ための光源の中心より端までの高さｈ’の最大値は
（８）式により与えられる角度αを（12）式に代入する
と決まる。
による走査線９のずれが許容誤差ε内にある）像を得る
ための光源の中心より端までの高さｈ’の最大値は
（８）式により与えられる角度αを（12）式に代入する
と決まる。
【００３２】そこで光源の中心より端までの高さｈ’の
２倍を光源の許容最大長さｌとすると、光源の許容最大
長さｌに対する角度αの関係は、（８）式及び（13）式
より、次式
２倍を光源の許容最大長さｌとすると、光源の許容最大
長さｌに対する角度αの関係は、（８）式及び（13）式
より、次式
【数２０】 のようになる。
【００３３】上述の許容誤差εの値12.7〔μｍ〕を用
い、解像度が 400〔DPI 〕、用紙サイズがＡ４のレーザ
ビームプリンタ及び焦点距離ｆ’が50〔mm〕のコリメー
タレンズ３を想定したときの最大走査角βに対する光源
の許容最大長さｌの関係を示すと図８のようになる。
い、解像度が 400〔DPI 〕、用紙サイズがＡ４のレーザ
ビームプリンタ及び焦点距離ｆ’が50〔mm〕のコリメー
タレンズ３を想定したときの最大走査角βに対する光源
の許容最大長さｌの関係を示すと図８のようになる。
【００３４】以上の構成によれば、（11）式により得た
角度αの値が（12）式を満足させるレーザビームの個数
ｍと、（14）式より得た角度αの値が（11）式を満足さ
せる光源の許容最大長さｌとのマルチビームレーザ光源
２を用いることによつて、走査線の歪みを良好な範囲に
設定し得るレーザビームプリンタの光学系１を実現でき
る。
角度αの値が（12）式を満足させるレーザビームの個数
ｍと、（14）式より得た角度αの値が（11）式を満足さ
せる光源の許容最大長さｌとのマルチビームレーザ光源
２を用いることによつて、走査線の歪みを良好な範囲に
設定し得るレーザビームプリンタの光学系１を実現でき
る。
【００３５】なお上述の実施例においては、光ビームと
してレーザビームを用いた場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、例えば赤外線ビームや紫外線ビーム
等、他の種類の光ビームを用いる場合にも広く適用し得
る。
してレーザビームを用いた場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、例えば赤外線ビームや紫外線ビーム
等、他の種類の光ビームを用いる場合にも広く適用し得
る。
【００３６】また上述の実施例においては、１つの感光
体受光面６に対して各１つのマルチビーム光源２、コリ
メータレンズ３、ミラー４及びｆθレンズ５を用いるレ
ーザビームプリンタの光学系１に適用した場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、受光面の面積、形
状、受光面までの距離等に応じて２つ以上のマルチビー
ム光源、コリメータレンズ、ミラー及びｆθレンズ等を
設け、受光面にマルチビームを結像させる光学系にも広
く適用し得る。
体受光面６に対して各１つのマルチビーム光源２、コリ
メータレンズ３、ミラー４及びｆθレンズ５を用いるレ
ーザビームプリンタの光学系１に適用した場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、受光面の面積、形
状、受光面までの距離等に応じて２つ以上のマルチビー
ム光源、コリメータレンズ、ミラー及びｆθレンズ等を
設け、受光面にマルチビームを結像させる光学系にも広
く適用し得る。
【００３７】さらに上述の実施例においては、１つのマ
ルチビーム光源２が射出した複数のレーザビームをミラ
ー４で走査する場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、２つ以上のマルチビーム光源が射出した複数の
光ビームを光カプラ等により合成し、合成された複数の
光ビームをミラー等で走査する光学系にも適用し得る。
ルチビーム光源２が射出した複数のレーザビームをミラ
ー４で走査する場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、２つ以上のマルチビーム光源が射出した複数の
光ビームを光カプラ等により合成し、合成された複数の
光ビームをミラー等で走査する光学系にも適用し得る。
【００３８】さらに上述の実施例においては、ミラー４
によつてレーザビームを走査する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、例えば電歪素子、磁歪素子
等により、電気的、磁気的に光ビームを偏向して走査す
る光学系にも広く適用し得る。
によつてレーザビームを走査する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、例えば電歪素子、磁歪素子
等により、電気的、磁気的に光ビームを偏向して走査す
る光学系にも広く適用し得る。
【００３９】さらに上述の実施例においては、本発明を
マルチビームプリンタに適用した場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、例えば反射型又は透過型の
表示画面や写真のフイルム等、任意の面積、形状、距離
の受光面にマルチビームを結像させる光学系にも広く適
用し得る。
マルチビームプリンタに適用した場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、例えば反射型又は透過型の
表示画面や写真のフイルム等、任意の面積、形状、距離
の受光面にマルチビームを結像させる光学系にも広く適
用し得る。
【００４０】さらに上述の実施例においては、光ビーム
の受光面がマルチビームプリンタの感光体結像面の場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば写真
のフイルム、集積回路の感光材等の他の感光材又は散乱
材等、任意の材質の受光面にマルチビームを結像させる
光学系にも広く適用し得る。
の受光面がマルチビームプリンタの感光体結像面の場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば写真
のフイルム、集積回路の感光材等の他の感光材又は散乱
材等、任意の材質の受光面にマルチビームを結像させる
光学系にも広く適用し得る。
【００４１】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、マルチビ
ーム光源の光ビームの個数及びマルチビーム光源の許容
最大長さを規定したことにより、複数の光ビームの結像
レンズとしてｆθレンズを用いても受光面上の各光ビー
ムの走査線を許容誤差内でほぼ直線かつ平行にし得るマ
ルチビーム走査光学装置を実現できる。
ーム光源の光ビームの個数及びマルチビーム光源の許容
最大長さを規定したことにより、複数の光ビームの結像
レンズとしてｆθレンズを用いても受光面上の各光ビー
ムの走査線を許容誤差内でほぼ直線かつ平行にし得るマ
ルチビーム走査光学装置を実現できる。
【図１】マルチビームレーザ光源を用いたレーザビーム
プリンタの光学系を示す略線図である。
プリンタの光学系を示す略線図である。
【図２】マルチビームレーザ光源を示す斜視図である。
【図３】感光体結像面上に結像した各結像点を示す略線
図である。
図である。
【図４】ミラーより感光体結像面までの中央光及びα光
の進行状態を示す斜視図である。
の進行状態を示す斜視図である。
【図５】ｆθレンズに入る前の中央光及びα光の進行状
態を詳細に示す斜視図である。
態を詳細に示す斜視図である。
【図６】感光体結像面上の中央光及びα光による結像点
を詳細に示す略線図である。
を詳細に示す略線図である。
【図７】本発明によるマルチビーム走査光学装置の一実
施例による最大走査角及びマルチビーム個数の関係を示
す略線図である。
施例による最大走査角及びマルチビーム個数の関係を示
す略線図である。
【図８】本発明によるマルチビーム走査光学装置の一実
施例による最大走査角及び許容最大光源長さの関係を示
す略線図である。
施例による最大走査角及び許容最大光源長さの関係を示
す略線図である。
１……光学系、２……マルチビームレーザ光源、３……
コリメータレンズ、４……ミラー、５……ｆθレンズ、
６……感光体結像面、７……光軸、８……中心の走査
線、９……α光による走査線、Ｐ0 ……中央光、Ｑ0 …
…α光。
コリメータレンズ、４……ミラー、５……ｆθレンズ、
６……感光体結像面、７……光軸、８……中心の走査
線、９……α光による走査線、Ｐ0 ……中央光、Ｑ0 …
…α光。
Claims (2)
- 【請求項１】マルチビーム光源から射出された複数の光
ビームを、走査光学系及びｆθレンズを通じて所定の受
光面に照射し、当該受光面上を上記複数の光ビームの配
列方向に応じた結像点幅で走査するマルチビーム走査光
学装置であつて、 上記マルチビーム光源は、次の式を満足する個数ｍでな
る上記複数の光ビームを射出するようにしたことを特徴
とするマルチビーム走査光学装置。 【数１】 ここでβは上記走査光学系による最大走査角度を表し、
ｊは上記受光面上の上記複数の結像点における結像点間
距離を表し、Ｌは上記最大走査角度βで走査したときの
上記受光面上での最大走査幅を表し、εは上記複数の光
ビームのうち最端の光ビームによつて上記受光面を走査
してなる走査線の直線よりのずれの許容限界を表し、θ
は上記最端の光ビームが上記最大走査角度βのときに光
軸となす角度を表し、γは上記最端の光ビームが上記最
大走査角度βのときに結像する点及び結像中心を結ぶ直
線と中心の光ビームの走査線とのなす角度を表し、αは
上記最端の光ビームの進行方向が上記光軸となす角度を
表す。 - 【請求項２】上記マルチビーム光源から射出された上記
複数の光ビームは、焦点距離ｆ’のコリメータレンズを
通じて上記走査光学系に入射すると共に、上記複数の光
ビームの配列方向の許容最大長さｌが次の式を満足する
ようにしたことを特徴とする請求項１に記載のマルチビ
ーム走査光学装置。 【数２】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4360937A JPH06202019A (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | マルチビーム走査光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4360937A JPH06202019A (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | マルチビーム走査光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06202019A true JPH06202019A (ja) | 1994-07-22 |
Family
ID=18471537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4360937A Pending JPH06202019A (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | マルチビーム走査光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06202019A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999003011A1 (en) * | 1997-07-08 | 1999-01-21 | Etec Systems, Inc. | Chevron error correction and autofocus optics for laser scanner |
| US6833939B1 (en) | 2000-02-04 | 2004-12-21 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Light scanning method and light scanning device |
-
1992
- 1992-12-29 JP JP4360937A patent/JPH06202019A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999003011A1 (en) * | 1997-07-08 | 1999-01-21 | Etec Systems, Inc. | Chevron error correction and autofocus optics for laser scanner |
| US6107622A (en) * | 1997-07-08 | 2000-08-22 | Etec Systems, Inc. | Chevron correction and autofocus optics for laser scanner |
| US6833939B1 (en) | 2000-02-04 | 2004-12-21 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Light scanning method and light scanning device |
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